柠檬酸生产工艺
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柠檬酸的提取工艺柠檬酸是一种广泛应用于食品、药物、化妆品和清洁产品等领域的有机酸。
它可以通过多种提取工艺进行获取。
以下是其中一种常见的柠檬酸提取工艺的步骤:1. 柠檬汁的制备:首先,从柠檬果实中提取出柠檬汁。
可以选择新鲜柠檬进行手工榨取,也可以使用工业化的柠檬汁提取设备进行提取。
2. 过滤:对提取出的柠檬汁进行过滤,去除其中的固体杂质,例如果肉和果皮碎片。
可以通过布料或滤纸进行过滤。
3. 中和:将过滤后的柠檬汁以较小的流量慢慢加入刚好过量的氢氧化钙溶液中。
中和反应的目的是将酸中和成柠檬酸盐,生成的盐为柠檬酸钙。
4. 植物酶去除:对反应后的混合物进行瞬时的高温处理,以去除植物酶活性。
5. 过滤:对混合物进行过滤,以去除沉淀物和未被中和的非柠檬酸盐。
6. 浓缩:将过滤后的溶液进行浓缩,除去其中大部分的水分。
可以通过使用真空蒸发器或其他浓缩设备进行。
7. 结晶:将浓缩后的柠檬酸溶液进行结晶处理,通过提高溶液的浓度使柠檬酸结晶出来。
8. 过滤和干燥:将结晶后的柠檬酸进行过滤和干燥,使其形成干燥的柠檬酸晶体。
9. 粉碎和包装:将干燥的柠檬酸晶体进行粉碎处理,并进行包装,以便后续运输和使用。
这是一种常见的柠檬酸提取工艺,可以根据实际需求进行适当的调整和改进。
提取工艺的优化不仅可以提高柠檬酸的提取效率和产量,同时也能减少生产成本和对环境的影响,使得柠檬酸在各个领域中的应用更加广泛和可持续。
柠檬酸的提取工艺是一项关键的工序,对柠檬酸的产量、质量和成本都有着重要的影响。
在柠檬酸的提取过程中,需考虑以下几个关键因素:原料的选择与处理、中和反应的条件控制、提取液的处理以及产品的后续加工等。
首先,原料的选择与处理对柠檬酸提取的效率起着关键作用。
新鲜柠檬是最常用的原料,其酸味较浓且富含柠檬酸。
柠檬果实应当选择新鲜、未受病虫害侵扰和重金属污染的果实,并洗净去除果皮及果肉中的固体杂质。
只有在原料质量得到保证的情况下,才能更好地提高柠檬酸的提取效率和产量。
硫酸钠循环法生产柠檬酸的工艺概述柠檬酸是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。
硫酸钠循环法是一种常用的柠檬酸生产工艺,具有高效、环保、经济等优势,因此被广泛采用。
工艺流程1. 溶解:将柠檬酸和硫酸钠按照一定比例溶解在水中,形成柠檬酸和硫酸钠溶液。
2. 沉淀:将溶液通过过滤或离心等方法分离出杂质,得到纯净的柠檬酸和硫酸钠溶液。
3. 结晶:将纯净的柠檬酸和硫酸钠溶液经过真空蒸发浓缩,使其达到过饱和状态。
4. 结晶分离:将过饱和溶液放置冷却结晶,柠檬酸结晶出来,硫酸钠则保持在溶液中。
5. 洗涤:将柠檬酸晶体进行洗涤,去除附着在晶体表面的杂质。
6. 干燥:将洗涤后的柠檬酸晶体通过干燥设备进行脱水,使其获得确定的含水率。
7. 粉碎:将干燥后的柠檬酸晶体进行粉碎,获得细小的柠檬酸颗粒。
8. 包装:将粉碎后的柠檬酸进行分装、包装,符合相关标准要求。
工艺优势1. 高效:硫酸钠循环法生产柠檬酸的工艺简化,反应速度较快,生产效率高。
2. 环保:该工艺中使用的原料无毒无害,产生的废水、废气等污染物排放量少,符合环保要求。
3. 经济:硫酸钠作为原料价格低廉,能够大幅降低生产成本,提高经济效益。
4. 产品质量稳定:该工艺生产的柠檬酸无杂质,含量稳定,满足市场需求。
5. 工艺操作简单:生产工艺流程简单,操作技术要求不高,易于掌握和操作。
安全措施柠檬酸生产过程中需要注意以下安全措施:1. 操作人员应佩戴防护用品,如防酸手套、防护眼镜等,防止柠檬酸溶液对皮肤和眼部造成刺激和伤害。
2. 操作区域应通风良好,防止柠檬酸等挥发物对人体产生不良影响。
3. 遇到意外溅溶液时,应立即用大量清水冲洗,如有异常请及时就医。
4. 严格按照工艺流程操作,禁止随意改变操作步骤,以免引发意外事故。
总结硫酸钠循环法是一种高效、环保、经济的柠檬酸生产工艺。
它具有简单的工艺流程和操作要求,能够生产出质量稳定的柠檬酸产品。
在实际应用中,需要注意安全措施,确保操作人员的人身安全和产品的质量稳定。
柠檬酸的提取、分离、鉴定生物111 201100606027 何远升一、钙盐法提取柠檬酸钙盐法生产柠檬酸工艺流程为:发酵液→过滤(除去菌体和残渣)→中和过滤(中和剂石灰乳)→柠檬酸钙盐→硫酸酸解、过滤→粗酸液→净化→浓缩结晶→离心→干燥→柠檬酸晶体。
1. 发酵液热处理将发酵液煮沸5min,然后搅拌降温至80℃。
80℃下,发酵液用两层医用纱布过滤,除去其中的菌丝体、薯干粉渣等较大的固体杂质。
然后用80℃热水洗涤滤饼,使菌体中的柠檬酸释放出来。
离心取上清液。
量筒计量出上清液的体积V0准确量取5mL上清液,量取5mL清液、5mL蒸馏水于锥形瓶中,再滴入2~3滴酚酞指示剂,用标准NaOH 溶液滴定,滴定终点为淡红色,30s内不褪色,记下消耗的NaOH 溶液体积V1;M柠檬酸(g)=V1(mL)×c(NaoH)×0.001×1/3×210×V0 /52. 碳酸钙中和沉淀钙盐法主要的化学反应步骤有两步:中和与酸解。
其中,中和又可以采用两种方法: 中和:2C6H8O7·H2O+ 3CaCO3→Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+ 3CO2↑+H2O 酸解:Ca3(C6H5O7)2·4H2O↓+ 3H2SO4+H2O→2C6H8O7·H2O+ 3CaSO4·H2O柠檬酸与碳酸钙发生中和反应,形成难溶的柠檬酸钙沉淀,碳酸钙的添加量根据滤液中柠檬酸的重量添加,比例约为柠檬酸:碳酸钙=2.1:1。
边搅拌边缓慢加入碳酸钙,以防止产生大量气泡。
碳酸钙加完后放置90℃恒温水浴中加热,保温搅拌30分钟,趁热过滤,并用沸水洗涤柠檬酸钙沉淀。
3. 酸解将柠檬酸钙沉淀物取出,称量,加入2倍量的水,调匀,加入浓硫酸溶液,硫酸的添加量根据碳酸钙的量计算,碳酸钙与硫酸的摩尔比为1:1.5。
加完硫酸后,搅拌30分钟,过滤,得清亮的棕黄色液体,取样测定柠檬酸的含量,并准确计量柠檬酸液体积。
柠檬酸生产有两条途径,一条是以淀粉及糖类为原料,像玉米、薯干、大米、稻谷、芋艿甚至秸秆等用微生物发酵方法来制取;1891年德国Wehme氏首次发现青霉能够生成柠檬酸,但因污染及发酵工艺等问题未能工业化生产.1916年美国Thorn发现黑曲霉可产生柠檬酸,同年Currie 利用黑曲霉进行浅盘发酵法工业化生产柠檬酸,并在比利时建立了首家工厂.一种柠檬酸生产工艺.利用大米为原料,将大米磨成米浆加入高温液体淀粉酶,过滤,接入种子罐发酵,过滤,加入碳酸钙中和,调酸、脱色、离交、浓缩、结晶、烘干,制得柠檬酸.另一条是从含酸分丰富的原料中提取,特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液,其含酸量可达4—5%,制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料.其工艺为:1.原料澄清过滤:橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质,需进行澄清,促进杂质沉淀,然后用压滤机压滤.2.中和:可用碳酸钙或石灰中和,要预先调成浆状进行,最好加入15%碳酸钙中和.具体做法是:把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时,逐渐加入碳酸钙乳浆,继续加热2小时,初温控制在5摄氏度左右,最后可升高到100摄氏度,至溶液呈青绿色时,即表示已完成中和反应.然后静置沉淀,此沉淀即为果酸钙(以柠檬酸钙为主).3.除盐:所得柠檬酸钙含有盐分,可用清水洗涤,加热至70—80摄氏度,反复多次,直至盐分除净为止,干燥备用.4.酸解脱色:柠檬酸钙浆液加热至60—70摄氏度,加入浓度为35 %的硫酸,沸腾3小时左右,待柠檬酸钙分解完成,即静置沉淀,上层清液为柠檬酸溶液.将暗红色的柠檬酸用1—2%活性炭脱色半小时,则得无色清液.5.浓缩、晶析:将无色柠檬酸液进行浓缩,至固形物含量75%时,于结晶缸内静置结晶.4—5天可完成晶析.6.离心、干燥:柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质,需用离心机除去.然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下,最后通过过筛、分级、包装即为成品.南北现在生产差异不大,就看你容易得到哪种原料,哪种成本低廉了。
柠檬酸生产工艺技术及在食品工业中的应用摘要:柠檬酸,是世界产量较大的一种有机酸。
主要用于食品工业、医药业、化学工业,并且在电子、纺织、石油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和陶瓷等工业领域中也有十分广阔的应用。
本文介绍了水果提取法、化学合成法、生物发酵法3种柠檬酸的生产方法及传统生产工艺和在食品工业中的应用。
关键词:柠檬酸,工艺,食品1柠檬酸柠檬酸(即枸椽酸、2-羟基丙三羧酸),它是世界上以生物化学方法生产量最大的有机酸,广泛分布于植物及柑、桔、葡萄等果类中。
通常用红薯、玉米、土豆等碳水化合物或甘蔗、甜菜、糖、菜子油等糖质的农副产品为原料,经糖化发酵、分离制取柠檬酸。
柠檬酸分子式:2柠檬酸的生产工艺2.1柠檬酸的生产方法柠檬酸的生产方法共可分为3种:水果提取法,化学合成法,生物发酵法。
2.1.1水果提取法柠檬酸可以从柠檬、橙、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取。
当今,水果的生产已经产业化,水果产量也随之增加,并且比较集中,在考虑生态果园和综合利用时,可以利用这种方法来提取柠檬酸。
但此法成本较高,不利于投入工业化生产。
2.1.2化学合成法化学合成法的原料有丙酮、二氯丙酮或乙烯酮。
以二氯丙酮为原料的合成路线如下:由于化学合成法工艺复杂,成本高,安全性较低,很少使用。
2.1.3生物发酵法2.1.3.1表面发酵法此法又称浅层发酵法,多以甜菜糖蜜为原料。
工艺过程为:将原料先放入煮沸锅内加水煮沸,依次加黄血盐和ETDA二钠盐煮沸灭菌,再用无菌水配成培养基液,加入适量的硫酸铵、磷酸二氢钾作为氮源和营养盐,将培养基液在45-50 ℃下送入发酵室内装入浅底的铝盘或不锈钢盘中,干孢子接入黑曲霉干孢,发酵;过滤掉菌丝后将发酵液中和、酸解、净化、浓缩、结晶等后处理而得柠檬酸。
2.1.3.2固体表面发酵法固态发酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的农副产品为原料,配好培养基后,在常压下蒸煮,冷却至接种温度,接入种曲,装入曲盘,在一定温度和湿度条件下发酵。
柠檬酸生产工艺介绍
摘要:柠檬酸应用广泛,在食品、医药等方面都占有重要位置。
制取所用材料价格低廉,条件要求适中,且采用的深层发酵法具有普遍、经济的特点。
关键词:柠檬酸发酵
1.柠檬酸简介
柠檬酸又名枸橼酸,学名2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸。
柠檬酸是无色透明或半透明晶体,或粒状、微粒状粉末,无臭,虽有强烈酸味,但令人愉快,稍有后涩味。
柠檬酸是生物体主要代谢产物之一,它在植物体内常与酒石酸、苹果酸、草酸等有机酸共存,在动物组织中柠檬酸以游离状态或以金属盐的形式存在。
商品柠檬酸主要有一水化合物和无水物。
柠檬酸用途极其广泛,在食品工业广泛用于酸味剂、增溶剂、抗氧化剂、缓冲剂、除腥脱臭剂等。
在其他工业中,可作金属净化剂、去垢剂、分散剂、电镀缓冲剂和配位剂、胶粘剂,并可用于治理工业废气、废水、回收金属等。
在药物中可产生泡腾,使药物中活性配料迅速溶解并提高味觉能力。
制取柠檬酸可以从水果中提取、化学合成法和生物发酵。
其中发酵是最常用和最有经济价值的方法。
2.柠檬酸发酵菌种及原材料。
2.1菌种及原材料
柠檬酸发酵工艺中,具有工业生产价值的微生物有黑曲霉、棒曲霉、文氏曲霉、芬曲霉、丁烯二酸曲霉、橘青霉、解脂假丝酵母等,其中黑曲霉和文氏曲霉在深层液态发酵生产柠檬酸最具有商品竞争优势。
凡能通过微生物代谢而产生柠檬酸的物质,都可以作为柠檬酸的发酵原料。
如乙醇、木质素、纤维素、淀粉、蔗糖、乳糖、正烷烃和脂肪等。
黑曲霉生产菌可以在薯干粉、玉米粉、可溶性淀粉、乳糖、葡萄糖、麦芽糖、糖蜜等多种培养基中生长、产酸,而且产量在微生物中最高。
2.2黑曲霉
在米曲汁或麦芽汁培养基上菌丝白色,不是绒球状,凸起。
边缘整齐,菌落较小,带皱折。
在麦芽汁培养基上生长4d成熟的孢子呈黑褐色。
在察氏培养基上生长较慢,菌落边缘整齐,分生孢子梗短,分生孢子着生较密。
菌丝顶端着生稀疏的大型的黑褐色孢子德,成熟后呈开花状而崩裂。
分生孢子是串珠状着生,黑褐色,表面粗糙且有明显的刺状突起,4.7-5.2µm,成熟后遇振动易散落。
黑曲霉具有多种活力较强的酶系,能利用淀粉质物质,并且对蛋白质、单宁、纤维素、果胶等具有一定的分解能力。
所以黑曲霉可以边生长、边糖化、边发酵产酸的方式生产柠檬酸。
3.设备
发酵生产过程中主要的设备有发酵罐、种母罐、抽滤桶、脱色柱、结晶锅、浓缩锅等。
其中发酵罐是用来对微生物进行发酵之用,罐中有搅拌浆,罐身有传感器,用来控制发酵中各条件的变化。
种母罐用来串培养种母醪。
抽虑桶采用真空和加压过滤,用于固液分离。
4.柠檬酸深层液态发酵工艺
4.1工艺流程:培菌--发酵--中和--酸解--浓缩结晶
原料粉碎培养基制备实罐液化原始菌种环境空气
实罐灭菌试管斜面过滤
麸取菌种空气机
发酵种子罐空气净化系统
发酵成熟醪无菌空气
提取工段
柠檬酸深层发酵工艺流程(上图)
柠檬酸提取工艺流程(上图)
4.2种子制备
黑曲霉最适生长PH值为3-7,最适生长温度为33-37℃,最适产酸PH1.8-2.5,最适产酸温度为28-37℃,温度过高易形成杂酸。
黑曲霉种子的制备一般要经过三级扩大培养。
培养的工艺流程因厂家的不同而存在差异,最终形成的成品可以分为麸曲生产和孢子生产。
4.3发酵培养基的制备
控制好培养基的温度(35℃左右)、PH、酸度、通风(通风搅拌培养4天)等,为了达到缩短发酵时间的目的,淀粉原料一般要经过糖化或液化处理,来加速菌种的生长速度。
玉米(淀)粉适宜用糖化法,而薯类(淀)粉适宜用液化法。
4.4提取工艺
成熟的柠檬酸发酵醪中,除含有主产物柠檬酸之外,还含有纤维、菌体、有机杂酸、糖、蛋白类胶体物质、色素、矿物质及其他代谢产物等杂质。
它们或来自于发酵原料、或在发酵过程中产生,它们或溶存或悬浮于发酵醪中。
柠檬酸常用的提取工艺有钙盐法、萃取法、离
子变化法和电渗析法等,其中钙盐法在我国使用较普遍。
5.注意的问题
①在提取过程中,预热时应控制好温度和时间。
时间过长、温度过高会导致菌体死亡,达不到产柠檬酸的目的。
②种子制备时防止杂菌污染。